专利名称：比重测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测定固体的比重的比重测定装置，例如能够用于获得金或钼的纯度、或是橡胶或塑料等固体的物性。
背景技术：
公知的比重测定装置是例如在日本实用新案公报的实公平4-49571号公报所记载的。此比重测定装置由液槽、被测定物承受构件、空中载置构件及计量装置所构成，其中该液槽装有液体；该被测定物承受构件通过支撑装置而非接触地被收容在液槽内且液槽内的液体流出流入自如；该空中载置构件被支撑装置支撑且载置被测定物，用以测定被测定物在空气中的重力；而该计量装置通过支撑装置而支承被测定物承受构件；并且该计量装置具备传感器及计测部，其中该传感器将作用于被测定物承受构件的重量变换成为电子信号；而该计测部系用以计测被测定物被载置在空中载置构件时的传感器的输出信号、以及被测定物在被测定物承受构件沉入液体而被载置时的来自传感器的输出信号的被测定物的比重，而且，该空中载置构件由盖体所构成，该盖体以液槽的上部开口部为全面开闭的方式被安装在支撑装置上。然后，在使用该比重测定装置时，在安装由盖体所构成的空中载置构件且在将液槽上部的开口部关闭的状态下，将被测定物载置在空中载置构件的上面而测定其空中重量之后，将空中载置构件从支撑装置拆下且在将液槽上部开口部开放的状态下将前述被测定物投入水中而使其载置在被测定物承受构件，随后再次在将空中载置构件关闭的状态下测定被测定物的水中重量，通过如此进行而测定的被测定物的空中重量与水中重量的差异来测定被测定物的比重。

发明内容
上述公知的比重测定装置系在使用时，必须开闭由盖体所构成的空中载置构件，其开闭操作不仅麻烦，而且由于空中载置构件的开闭动作而对计量装置内部造成冲击，而有计测值产生微妙的偏差和不准确而使比重的测定精确度低落的问题。鉴于上述情形，本发明的目的在于提供一种不必使空中载置构件逐次开闭而能够谋求提升比重的测定精确度的比重测定装置，在根据本发明的实施例的比重测定装置，为了参考而附加后述实施形态的参照符号来进行说明时，系为一种由液槽1、被测定物承受构件3、空中载置构件4及计量装置5所构成的比重测定装置，其中该液槽I装有液体L ;该被测定物承受构件3通过支撑装置2而非接触地被收容在液槽I内且液槽I内的液体L系流出入自如；该空中载置构件4被支撑装置2支撑且用以载置被测定物M，来测定被测定物M在空气中的重力；而该计量装置5通过支撑装置2而支承被测定物承受构件3 ;并且该计量装置5具备传感器6及计测部7，该传感器6将作用于被测定物承受构件3的重量变换成为电子信号；而该计测部7以被测定物M被载置在空中载置构件4时传感器6的输出信号、以及被测定物M在被测定物承受构件3进行液体沈没而被载置时来自传感器6的输出信号来计测被测定物M的比重，而且，该空中载置构件4系不完全地覆盖液槽I的上部开口部0，而是以覆盖其开口部O的一部分且开放其它部分的方式设置，以将被空中载置构件4载置的被测定物M直接落入被测定物承受构件3上。依照上述结构的本发明的比重测定装置，空中载置构件4不是如先前的比重测定装置系全面地覆盖液槽I的上部开口部0，而是以覆盖其开口部0的一部分且开放其它部分的方式设置，能够将被空中载置构件4载置的被测定物M直接落入被测定物承受构件3上，因为不必如先前装置一个个开闭空中载置构件，能够节省空中载置构件开闭操作的劳力和时间且作业能够简单地进行，同时因为不会对计量装置5的内部造成冲击，计测值不会有产生微妙的偏差和不准确的顾虑，而能够谋求提升比重的测定精确度。在实施上述结构的本发明时，具体上系如申请专利范围2所记载，前述支撑装置2系由支撑框体13、四根索体14及底框体15所构成，其中该支撑框体13系通过四个支柱部11及连接该等支柱部11的间的横框部12整体形成为大略四方形框状；该四根索体14系从该四方形框状支撑框体13的各支柱部11的上端部各自被垂下，用以悬吊支撑被测定物承受构件3 ;而该底框体15系被固定在前述计量装置5的传感器6的接受部6a而支撑前述四方形框状支撑框体13的支柱部11的下端部。通过将前述支撑装置2以此种方式构成，使支撑装置2的结构变得更简单，能够谋求支撑装置2的重量减轻化，藉此而能够使测定精确度提升，而且使支撑装置2的组装及分解变得更容易。此外，在前述支撑装置2的四方形框状支撑框体13的各支柱部11的上端部，四个支撑臂16凸设在前述四方形框状支撑框体13的对角线方向，且索体14的上端部被固定在从各支撑臂16的前端突出的突起部16a，而该索体14的下端部被固定在突起部3d，该等突起部3d各自凸设于前述被测定物承受构件3的外周部的特定位置，因为通过该等四根索体14悬吊支撑被测定物承受构件3，因此通过索体14设置测定物承受构件3的作业变得更容易。此外，由于被测定物承受构件3系设为以下结构由底板3a及凸设在该底板3a的周缘部的周壁部3b所构成，而且在底板3a设置有多数的贯穿孔3c，因此能够通过例如塑料成形而容易地形成该被测定物承受构件3。而且，由于空中载置构件4系设为以下结构将其基端部枢接在支撑装置2侧而能够变更姿势为水平姿势及立起姿势，其中该水平姿势系覆盖前述开口部0的一部分；而该立起姿势系从水平姿势立起，因此在使用比重测定装置的前，使支撑装置2内收容液槽I时，通过使空中载置构件4变更为立起姿势，而使液槽I的收容作业变得更容易。此外，由于空中载置构件4系采用以下结构由平板部4a及被测定物载置部4b所构成，其中该被测定物载置部4b以从该平板部4a的前端侧中央部沿着平板部4a的方式整体突出而形成缓和的凹状皿形；且以其缓和的凹状皿形的被测定物载置部4b载置被测定物M，因此在测定时使被测定物载置部4b载置于此种凹状皿形的被测定物载置部4b时，能够防止被测定物载置部4b从空中载置构件4意外地滚落等的不良情况。此外，因为该凹状皿形的被测定物载置部4b系缓和的凹状皿形，使落下至液槽I内不会有任何问题而能够容易地落下。而且，如申请专利范围7所记载，若采用以下结构在空中载置构件4的前端部，具有与空中载置构件4同一平面状且能够拆卸地连结扩大构件24，该扩大构件24形成能够覆盖前述开口部0的其它部分的大小而将空中载置构件4扩大，因此能够载置空中载置构件4容纳不下的较大的被测定物M,而进行其测定。


图1为从正面侧观察本发明的比重测定装置的外观斜视图。图2(a)为本发明的比重测定装置的纵剖侧面图，(b)为本发明的比重测定装置的框图。图3(a)是显示本发明的比重测定装置之中的支撑装置、被测定物承受构件及立起姿势的空中载置构件的斜视图，图3(b)显示空中载置构件的安装状态的纵剖面侧视图。图4(a)是显不液槽的斜视图，图4(b)是显不装置基座部的斜视图。图5(a)为空中载置构件连结扩大构件的状态的剖面图，(b)为空中载置构件连结扩大构件的状态下，沿着(a)的X-X线进行剖面而成的剖面图。主要组件符号说明

1:液槽Ia:底壁部Io:半球状突起L:液体2 :支撑装置3 :被测定物承受构件3a:底板3b :周壁部3c :贯穿孔3d :突起部4 :空中载置构件4a :平板部4b :被测定物载置部5 :计量装置6 电磁传感器6a :接受部7:计测部8 :壳体9:固定板10 :支撑脚IOa:上部开口11 :支柱部12 :横框部M :被测定物13 :支撑框体14 :索体15 :底框体15a :嵌合壁部15b :穴部
15c:凸部16 :支撑部16a :突起部17 :枢轴部18 :增幅器19 =A-D 变换器20 :处理装置(CPU)21:内存22 :输入键22a :第 I 键22b :第 2 键23 :显示部24 :扩大构件24a :前端缘25 :卡嵌凹部25a L字形部片26 :卡嵌凸部26a:四方板状突片26b:缺 口槽部26c :外侧部片26d:山形突起30 :小螺钉0:开口部Wl :外尺寸W2 内尺寸W3 :外尺寸
具体实施例方式以下，基于图式而说明本发明的较佳实施形态时，在图1及图2(a)中，比重测定装置由四方筒形液槽1、被测定物承受构件3、空中载置构件4及计量装置5所构成，其中该四方筒形液槽I装有液体L ;通过支撑装置2将该被测定物承受构件3与液槽I非接触地收容在该液槽I内且液槽I内的液体L能够自如地流入流出被测定物承受构件3 ;该空中载置构件4被支撑装置2支撑且用以载置被测定物M，来测定被测定物M在空气中的重力；而该计量装置5通过支撑装置2而支承被测定物承受构件3 ;并且计量装置5具备该电磁式的传感器6及计测部7，该电磁式的传感器6将作用于被测定物承受构件3的重量变换成为电子信号；而该计测部7根据被测定物M被载置在空中载置构件4时的传感器6的输出信号以及被测定物M沉没在液体中并被载置在被测定物承受构件3时来自传感器6的输出信号来计测被测定物M的比重，而且，该比重测定装置的特征是该空中载置构件4不是如公知的比重测定装置为全面地覆盖液槽I的上部开口部0，而是以覆盖其开口部0的一部分且使其它部分开放的方式设置，不必将该空中载置构件4拆卸，而是可在将被空中载置构件4载置保持原来的状态下使被测定物M落入被测定物承受构件3上。针对上述比重测定装置的结构进行更详细地说明时，液槽I如图2(a)及图4(a)所示，在底壁部Ia下面的四角落部，具有各自向下突出的半球状突起10，通过将该等半球状突起Io衔接在中空锥状支撑脚10的上部开口 10a(参照第4图(b))，能够安定地被支撑，其中该中空锥状支撑脚10凸设在中央部设有开口的油炸圈饼(doughnuts)状的固定板9上，其中该油炸圈饼状的固定板9固定在计量装置5的壳体8上面。被测定物承受构件3如图2(a)及图3(a)所示，由矩形状的底板3a及周壁部3b所构成，其中该周壁部3b系沿着底板3a的周缘部凸设，且在底板3a设置有多数的贯穿孔3c。支撑装置2如图2 (a)、图3 (a)及图4 (b)所示，由支撑框体13、四根索体14及底框体15所构成，其中该支撑框体13通过各自横剖面为圆弧状的四个支柱部11及连接该等支柱部11之间的横框部12整体形成为大略四方形框状；该四根索体14从该四方形框状支撑框体13的各支柱部11的上端部垂下，用以悬吊支撑被测定物承受构件3 ;而该底框体15在四角落部凸设有圆弧状的嵌合壁部15a且在嵌合壁部15a的内侧附近具有穴部15b，其中四方形框状支撑框体13的各支柱部11的下端部从外侧嵌合圆弧状的嵌合壁部15a ;而穴部15b是为了前述支撑脚10能够以不接触底框体15的方式贯穿其中。如图2(a)所示，前述底框体15在四角落部支撑前述四方形框状支撑框体13的四个支柱部11的下端部，且中央部侧下侧面往下方凸面状地突出，而且在其凸部15c的中央部处通过小螺钉30而被固定在前述传感器6的接受部6a上。在上述四方形框状支撑框体13的各主柱部11，在其上端部如图3(a)所表示，支撑臂16凸设在四方形框状支撑框体13的对角线方向，且在从各支撑臂16的前端突出的突起部16a，例如由细金属线所构成的索体14的上端部被固定，且该索体14的下端部被固定在突起部3d，该等突起部3d各自凸设在前述被测定物承受构件3的周壁部3b的四角落的外角落部，如此进行而通过该等四根索体14将被测定物承受构件3悬吊支撑。参照图1 3时，空中载置构件4以一半程度平面地覆盖液槽I的上部开口部0的方式，通过在四方形框状支撑框体13的相邻支柱部11、在支柱部11上端部的枢轴部17、17，而能够在覆盖开口部0的水平姿势、及从该水平姿势立起的立起姿势之间可变更姿势的枢接。在图3(b)，将处于水平姿势的空中载置构件4以实线显示，而将立起姿势的空中载置构件4以假想线显示。该空中载置构件4由平板部4a及被测定物载置部4b所构成，其中该被测定物载置部4b从该平板部4a的前端侧中央部突出且形成缓和的凹状皿形；而且在其缓和的凹状皿形的被测定物载置部4b载置被测定物M(参照图1及图2(a))。如此，因为空中载置构件4具有形成凹状皿形的被测定物载置部4b，在测定时使被测定物载置部4b载置于此种凹状皿形的被测定物载置部4b时，能够防止被测定物载置部4b从空中载置构件4意外地滚落等的不良情况。此外，因为该凹状皿形的被测定物载置部4b是缓和的凹状皿形，使落下至液槽I内不会有任何问题而能够容易地落下。图2(b)是显示计量装置5的框图。参照该图式时，在由支撑框体13、四根索体14及底框体15所构成的支撑装置2的底框体15所施加的负重，通过电磁式的传感器(电磁式传感器)6变换成为电子信号，其输出信号通过在计测部7进行各种运算，而能够计测并显示比重。计测部7由增幅器18、A-D变换器19、处理装置(CPU) 20、内存21、输入键22及显不部23所构成,其中该增幅器18将电磁传感器6的输出信号增幅而输出对应负重的模拟信号；该A-D变换器19将模拟信号变换成为数字信号；而该处理装置(CPU) 20由微电脑所构成。此外，作为传感器6，虽然亦能够使用负荷传感器(load cell)，但因为电磁式传感器(电磁传感器)能够算出较高精确度的值，所以在此使用电磁传感器。在此将上述的构成与作用共同进行更具体的说明。如图2(a)所示，在液槽I内装有水L的状态下，而且在未将被测定物M载置在空中载置构件4上且未放入液槽I内的状态下，通过按压输入键部22的第I键22a (参照图1),将此时电磁传感器6的输出信号、亦即被测定物承受构件3、空中载置构件4及支撑装置2 (由支撑框体13、索体14及底框体15所构成)的重量A归零(reset)，在内存21内系记忆为“0”，同时在显示部23亦显示“O”。此时所测得的被测定物承受构件3给予传感器6的压力，是从被测定物承受构件3、空中载置构件4及支撑装置2 (由支撑框体13、索体14及底框体15所构成)的重力，减去水L对被测定物承受构件3施加的浮力后的值。其次，如图2(a)的实线图所表示，通过将被测定物M载置在空中载置构件4的被测定物载置部4b上，能够测定其空中重量且显示于显示部23，在其状态下，通过按压输入键22的第2键22b，而将其空中重量Ml记忆在内存21内。随后，通过将载置于被测定物载置部4b的被测定物M如图2 (a)的假想线所表示，从被测定物载置部4b的前端部轻轻地滑落且被接收在没入液槽I的水L中的被测定物承受构件3上，来测定被测定物M的水中重量M2，并通过处理装置20与该测定一并进行S = M1+(M1_M2) (I)的运算，并且将其运算结果的比重S显示在显示部23。此外，将被测定物M载置在空中载置构件4上而测定其空中重量的后，将该被测定物M拿起时，空中重量变为零，通过检测出这种状况，显示部23从重量显示自动地切换成比重S显示,重量或比重显示的意旨也能够显示。从上述的实施形态的说明可得知，该比重测定装置的空中载置构件4不是如公知的比重测定装置全面地覆盖液槽I的上部开口部0，而是覆盖其开口部0的一部分、例如覆盖一半程度而使其它部分敞开的方式设置，能够使载置于该载置构件4的被测定物M直接落入被测定物承受构件3上，因为不必如先前的装置逐次开闭空中载置构件，能够节省空中载置构件开闭操作的劳力和时间且作业能够简单地进行，同时因为不会对计量装置5的内部造成冲击，计测值不会有产生微妙的偏差和不准确的顾虑，因此能够谋求提升比重的测定精确度。该空中载置构件4由塑料制成，而且如上述，以覆盖液槽I的上部开口部0的一部分而敞开其它部分的方式设置，而在测量该空中载置构件4容纳不下的较大的被测定物M时，亦可以按需要使空中载置构件4的前端部侧以能够拆卸的方式连结扩大构件24，其中该扩大构件24由塑料制成且形成能够覆盖开口部0的其它部分的大小而将空中载置构件4扩大。在图1将该扩大构件24以假想线显示，且将其详细的安装结构显示在图5。亦即在将该扩大构件24连结至空中载置构件4时，如图5(b)所表示，将扩大构件24的前端缘24a形成与空中载置构件4的前端缘4o的形状对应的互补形状，同时空中载置构件4在其前端部侧下侧面的两侧，设置有如图3(a)、图5(a)、图5(b)所示的卡嵌凹部25、25，而且扩大构件24在其前端缘24a，以其上侧面与扩大构件24的下面为同一平面的降级状凸设卡嵌凸部26、26，其中该卡嵌凸部26、26系插脱自如地卡嵌在空中载置构件4的前端部侧下侧面卡嵌凹部25、25。此外，图5(b)沿着(a)的X-X线进行剖面而成的剖面图，但是省略在空中载置构件4的基端部下侧面所设置的枢轴部17的图示。在空中载置构件4 一侧的各卡嵌凹部25在预定间隔配设一对剖面为L字形部片25a、25a而成，扩大构件24 —侧的各卡嵌凸部26在四方板状突片26a的前端部两侧设置缺口槽部26b、26b，在各缺口槽部26b的外侧部片26c的外侧面形成山形突起26d，如图5(b)所表示，相较于各卡嵌凹部25的两L字形部片25a、25a的间的内尺寸W2，各卡嵌凸部26的两山形突起26d、26d的间的外尺寸Wl稍微较大(Wl > W2)，此外，相较于各卡嵌凹部25的两L字形部片25a、25a的间的内尺寸W2，各卡嵌凸部26的两侧端面的间的外尺寸W3稍微较小(W3 < W2)。因此，在将扩大构件24连结至空中载置构件4时，从两侧压住扩大构件24侧的各卡嵌凸部26的外侧部片26c、26c而在使其宽度变窄地弹性变形的状态下，将该卡嵌凸部26与空中载置构件4侧的对应的卡嵌凹部25嵌合时，如第5图(b)的假想线图示，在卡嵌凸部26的前端部为从卡嵌凹部25突出的状态下，卡嵌凸部26的外侧部片26c、26c弹性恢复而两侧的山形突起26d、26d卡止于卡嵌凹部25的L字形部片25a、25a的前端，在该状态下能够将扩大构件24连结至空中载置构件4而被锁住。此外，将扩大构件24拆卸时，从两侧压住从卡嵌凹部25突出的卡嵌凸部26的前端部而在使其宽度变窄地弹性变形的状态下，通过将扩大构件24往前端侧拉伸，能够简单地将扩大构件24拆卸。此外，扩大构件24在连结至空中载置构件4的状态下，其基端侧的两端部被支撑在支撑臂16、16上，其中该支撑臂16、16凸设在相邻支柱部11、11的上端部。若以上述方式将扩大构件24连结至空中载置构件4的前端部，则通过该扩大构件24及空中载置构件4得以将液槽I上部的开口部0变为完全被覆盖的状态，故能够在该空中载置构件4及扩大构件24上载置空中载置构件4容纳不下的较大的被测定物M从而进行测定。此外，通过如上述的扩大构件24对空中载置构件4的连结结构，能够将扩大构件24按需要与空中载置构件4简单容易地连结，而且能够从空中载置构件4简单地拆卸。上述的实施形态是针对被测定物M为贵金属的情况进行说明，但是除此以外，亦能够应用于各种金属、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、汽车零件、电子零件等等使用各式各样比重的物品的纯度和物性检查。此外，在上述的实施形态中，为了在液槽I内非接触地收容被测定物承受构件3，系通过从支撑框体13的各支柱部11的上端部垂下的索体14而悬吊支撑，但是亦可以设为将被测定物承受构件3整体地连结至支撑框体13的结构，来代替使用此种索体14的构造。
权利要求
1.一种比重测定装置，其特征在于，包括 液槽，装有液体； 被测定物承受构件，通过支撑装置以所述被测定物承受构件与液槽非接触的方式将所述被测定物承受构件支撑在该液槽内，且该液槽内的液体能够自如地流入或者流出该被测定物承受构件； 空中载置构件，被该支撑装置所支撑，且用以载置被测定物以测定该被测定物在空气中的重力；以及 计量装置，所述计量装置经由该支撑装置而支撑该被测定物承受构件； 其中，该计量装置具备传感器及计测部，该传感器将作用于该被测定物承受构件的重量变换成为电子信号；而该计测部用于根据该被测定物被载置在该空中载置构件时的该传感器的输出信号以及该被测定物沉没在液体中并被该被测定物承受构件载置时来自该传感器的输出信号来计测该被测定物的比重；该空中载置构件不完全地覆盖该液槽上部的开口部，以允许被该空中载置构件载置的被测定物直接落入该被测定物承受构件上。
2.如权利要求1所述的比重测定装置，其特征在于，该支撑装置由支撑框体、四根索体及底框体所构成，该支撑框体通过四个支柱部及连接这些支柱部的横框部整体形成为四方形框状；所述四根索体从四方形框状的该支撑框体的各支柱部的上端部各自垂下，以悬吊该被测定物承受构件；而该底框体被固定在该计量装置的该传感器的接受部而支撑四方形框状的支撑框体的所述四个支柱部的下端部。
3.如权利要求2所述的比重测定装置，其特征在于，在四方形框状的支撑框体的各支柱部的上端部，四个支撑臂凸设在四方形框状的支撑框体的对角线方向，且这些索体的上端部被固定在从各支撑臂的前端突出的突起部，而这些索体的下端部被固定在各自凸设于该被测定物承受构件的外周部的特定位置的突起部，然后通过所述四根索体悬吊该被测定物承受构件。
4.如权利要求1至3中任一项所述的比重测定装置，其特征在于，该被测定物承受构件由底板及凸设在该底板的周缘部的周壁部所构成，且在该底板设置有多个贯穿孔。
5.如权利要求1至3中任一项所述的比重测定装置，其特征在于，该空中载置构件的基端部枢接于该支撑装置侧而能够在水平姿势及立起姿势之间变更姿势，该水平姿势是覆盖该开口部的一部分的姿势；而该立起姿势是从该水平姿势立起的姿势。
6.如权利要求1至3中任一项所述的比重测定装置，其特征在于，该空中载置构件由平板部及被测定物载置部所构成，该被测定物载置部以从该平板部的前端侧中央部整体突出而形成凹状皿形；且在该凹状皿形的该被测定物载置部载置该被测定物。
7.如权利要求1至3中任一项所述的比重测定装置，其特征在于，在该空中载置构件的前端部具有与该空中载置构件基本处于同一平面且可拆卸地连结的扩大构件，该扩大构件能够覆盖该开口部的其它部分而将该空中载置构件扩大。
全文摘要
本发明提供一种比重测定装置，其是由液槽1、被测定物承受构件3、空中载置构件4及计量装置5所构成，其中通过支撑装置2将该被测定物承受构件3非接触地收容在液槽1内，且液槽1内的液体L出入自如；该空中载置构件4被支撑装置2支撑且载置被测定物M，用以测定被测定物M在空气中的重力；而该计量装置5通过支撑装置2而支撑被测定物承受构件3。计量装置5具备传感器6及计测部7。空中载置构件4是以覆盖液槽1上部的开口部O的一部分的方式设置。
文档编号G01N9/36GK103033443SQ20121010951
公开日2013年4月10日 申请日期2012年4月13日 优先权日2011年10月6日
发明者近藤贞宪 申请人:阿尔法海市蜃楼有限公司